Telescópio James Webb capta megaexplosão de estrelas e ajuda a explicar mistério da ciência; entenda

Cientistas encontraram o elemento químico pesado telúrio após a explosão, mas estimam que outros elementos próximos a ele na tabela periódica estejam presentes entre o material ejetado

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Por Redação

Uma equipe científica utilizou vários telescópios espaciais e terrestres, incluindo o James Webb, para examinar a segunda explosão de raios gama mais brilhante já vista e confirmou a criação de elementos necessários à vida.

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As condições sob as quais muitos destes elementos químicos se formam no universo têm sido um mistério e a nova análise lança luz nesse sentido, observam notas da agência espacial norte-americana, a Nasa, e da Agência Espacial Europeia (ESA).

Isso foi possível graças ao Webb e a um fenômeno de alta energia: a explosão de raios gama excepcionalmente brilhante GRB 230307A, provavelmente causada pela fusão de duas estrelas de nêutrons, que deu origem a uma explosão conhecida como quilonova.

Uma quilonova é uma explosão produzida pela fusão de uma estrela de nêutrons com um buraco negro ou outra estrela de nêutrons.

Imagem do instrumento NIRCam, do Telescópio Espacial James Webb, da explosão de raios gama (GRB) 230307A e sua quilonova associada Foto: Nasa/Reprodução

A equipe científica, composta por pesquisadores da Universidade de Birmingham e da Universidade de Warwick (Reino Unido), publicou os resultados na revista científica Nature e descreveu que encontrou o elemento químico pesado telúrio após a explosão.

É provável que outros elementos próximos ao telúrio na tabela periódica – como o iodo, necessário para grande parte da vida na Terra – também estejam presentes entre o material ejetado.

“Pouco mais de 150 anos depois de Dmitri Mendeleev ter escrito a tabela periódica, conseguimos finalmente começar a preencher os últimos espaços em branco para compreender onde tudo foi criado, graças ao Webb”, diz Andrew Levan, da Universidade de Warwick e Radboud, na Holanda.

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Para Ben Gompertz, da Universidade de Birmingham, “o Webb representa um grande impulso e pode encontrar elementos ainda mais pesados. “Sem dúvida, esse telescópio abriu a porta para fazer muito mais e as suas capacidades serão completamente transformadoras para a nossa compreensão do Universo.”

O telescópio James Webb é uma colaboração da Nasa com a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense Foto: NASA/MSFC/David Higginbotham

Embora as fusões de estrelas de nêutrons tenham sido teorizadas há muito tempo como sendo as “panelas de pressão” ideais para a criação de alguns dos elementos mais raros, substancialmente mais pesados que o ferro, os astrônomos encontraram até agora alguns obstáculos na obtenção de evidências sólidas.

Quilonovas são extremamente raras, o que as torna difíceis de observar. A explosão GRB 230307A foi detectada pela primeira vez pelo telescópio espacial de raios gama Fermi, da Nasa, em março, e é a segunda mais brilhante observada em mais de 50 anos, cerca de 1 mil vezes mais brilhante do que uma explosão típica vista por aquele telescópio.

As condições perfeitas estão agora reunidas para que os instrumentos NIRCam e NIRSpec de Webb examinem esse ambiente tumultuado. Entre outras coisas, as suas capacidades infravermelhas altamente sensíveis ajudaram a identificar “o domicílio” das duas estrelas de nêutrons que criaram a quilonova: uma galáxia espiral localizada a cerca de 120 mil anos-luz do local da fusão.

Antes da sua aventura, eram duas estrelas massivas normais formando um sistema binário na sua galáxia espiral natal.

Como a dupla estava ligada gravitacionalmente, as duas estrelas foram lançadas juntas em duas ocasiões: quando uma delas explodiu como supernova e se tornou uma estrela de nêutrons, e quando a outra fez o mesmo.

Neste caso, as estrelas de nêutrons permaneceram como um sistema binário apesar dos dois choques explosivos e foram ejetadas de sua galáxia natal.

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O par viajou aproximadamente o equivalente ao diâmetro da Via Láctea antes de se fundir centenas de milhões de anos mais tarde. /EFE

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